李波
大庆石化建设有限公司,黑龙江 大庆 163000
摘 要:气体流量计主要是指精确测量气体流量的仪表,其特点是不受温度与压力变动的影响,其显示读数直接指示气体的实际流量,其安装在管路中记录流过的气体量。从目前石油化工生产装置气体流量计的使用来看,最为关键的环节就是如何进行维修和更好地应用,本文以此为论点重点进行论证。
关键词:气体流量计;维修;应用;安装
气体流量计的精确与否,直接关系到石油化工生产实际控制过程的准确性,因此掌握常见流量仪表的原理,了解典型流量仪表在自动化系统中的应用,做好气体流量计的维修和应用,对提高石油化工生产装置自动化水平和仪表装备水平具有重要意义。
一、气体流量计维修管理
目前,在石油化工生产装置中应用的气体流量计的种类繁多,常见气体流量计有气体涡轮流量计、差压式流量计、旋进旋涡流量计等。一方面,压缩空气是生产过程中重要的二次能源,大多由电能或热能经压缩机转化而来,在生产过程中需要对空气流量进行测量与监控,因此会使用大量压缩空气流量计。另一方面,在蒸汽、氧气、氮气、二氧化碳等气体介质计量中,也要使用大量气体流量计,这对气体流量计测量提出了很高要求。基于此,我们应该更加注重气体流量计的维修和管理。
(一)气体流量计安装维护
气体流量计的安装对于测量的精准度至关重要,因此我们在安装维护中应该重点把握四个要点。一是安装姿态。大多数热分布式质量流量计可以安装在任何位置,需要在特定压力和温度下工作条件下进行调整,但有些仪器对安装姿态敏感,必须严格说明。绝大多数浸泡式热质量流量计的性能不受安装姿态的影响,而是在低流量时严格遵循指示。二是热度分布。在前直管截面,热分布不敏感,而带测量管和插入仪的浸泡式流量传感器需要一定长度的直管截面,并由制造商推荐安装。三是强化固定。热质流量计的管道的振动不得在共同范围内造成振动干扰;插入热质流量计的杆必须固定在管道上,避免振动位置。四是把握好时间管控。一般来看热质量流量计响应时间长,不适用于脉动流。
(二)传导维护管理
在使用过程中,当气体流量突然改变时,须通过热量的传送,管内温度重新分布,所以输出讯号的重新稳定需要一定的时间。为了能减小这种滞后现象,制造厂常在仪表的电气线路中加设微分网络,以使输出讯号快速反应。这在与其他仪表配合作流量自控时尤为必要。
(三)备件的维护与清理
在实际应用气体流量计时,要求工作人员能够定期仔细清洁与维护全部备件。如,先是采用刷子来对齿轮进行清洁,随后将油涂于其表面。此外,还需要定期清洁共轭转子、轴承,如若情况需要还可进行更换,保证该类零件一直维持干净状态。对于其他零件则可采用煤油进行清洁,将其表面污渍去除,恢复性能或是准备其他替代品。
(四)做好气体流量计的日常管理工作
首先,针对介质和环境变化,对仪表的零位应重新加以调整。同时,仪表的导管必须水平安装,要用水平仪校准。否则将增大工作条件变化对零位漂移的影响。机架更不可有震动或摇摆等情况故不宜在船舶上使用。虽然真实气体的比热随压力的不同而有变化甚至某些气体的变动幅度还比较大,但仪表的测量精度仍能保持在一定范围内。再者,由于气体流量计必须在气体比热相对稳定的情况下才能进行正常工作,所以在进行维护与管理过程中,应当要避免在气体成分不稳定、气体中央带雾沫以及工作条件逼近气体的液化临界区等情况下使用该类仪表。
二、气体流量计的应用
流量计的发展将向提高流量计的可靠性,提高流量计对介质适应性、对环境的适应性等方面发展。综合来看,流量计又分为有差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等。按气体流量计的应用分类可分为液体流量计和气体流量计。
(一)用于能源计量
能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。
流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。
(二)环境保护计量
对于环境保护来讲,烟气排放控制是根治污染的重要项目,每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计,组成连续排放监视系统。烟气的流量测量有很大难难,具体表现为烟囱尺寸大且形状不规则,气体组分变化不定,流速范围大,脏污,灰尘,腐蚀,高温,无直管段等。
(三)交通运输计量
比如铁路公路、航空、水运和管道运输等等,其中管道运输虽早已有之,但应用并不普遍。随着环保问题的突出,管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计,它是控制、分配和调度的眼睛,亦是安全监没和经济核算的必备工具。
(四)生物科学计量
一方面,以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多,如血液,尿液等。仪表开发的难度极大,品种繁多。另一方面,科学实验需要的流量计不但数量多,且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的,它们并不批量生产,在市面出售,许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。
(五)超声波计量
超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大小的。超声波流量计按测量原理可分为时差式和多普勒式。
三、气体流量计方式
(一)差压式流量计方式
这种计量方式主要适合于测量小流量的差压式流量计主要是内藏孔板差压式流量计,同时这种流量计同由标准节流装置为传感器的流量计有几点显著的差别。
(二)浮子流量计方式
浮子流量计也可以称为转子流量计,按材料分类主要有玻璃管浮子流量计、金属管浮子流量计。浮子流量计依靠压损小,测量范围大的优势,变成了工业控制中常用的一种流量测量仪表,它不仅使用方便,还有兼容性强等优势。
(三)旋涡流量计方式
这种方式主要是应用强迫振动的旋进旋涡原理工作的,旋进旋涡气体流量计比同口径涡街流量计的流量下限要低很多,对测量小流量气体来讲,这是优势。旋进旋涡气体流量计具有工作温度范围宽;范围度大;在一定雷诺数范围内,不受流体温度、压力、密度和黏度影响;适应性强,除含有较大颗粒或较长纤维杂质外,一般不需装过滤器
(四)热式流量计方式
热式气体质量流量计的主要特点:直接测量质量流量无需温压补偿;非接触式,无活动部件,压力损失小,可靠性高;可测量低流速微小气体流量;要求气体介质干燥洁净,不含水分、油等杂质;插入式热式气体质量流量计同样适用于中、大口径气体流量的测量。
四、结束语
总而言之,在石油化工生产装置中,使用气体流量计的过程中不可避免会出现各种故障,这就需要相关工作人员做好仪表仪器维护与管理工作,降低故障发生几率。同时还应当要能够科学应用气体流量计,将其作用充分发挥出来。
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